《制作感应垃圾桶》——新乡市第十中学科教组科学教育优秀课例展评(四)

随着技术的发展,在家居生活方面,智能电饭煲、扫地机器人、空气净化器等各类智能家电的出现为我们的生活带来了很多方便。在垃圾清理方面,垃圾桶也有了非常大的改变,自动感应垃圾桶能够让我们在扔垃圾的时候更加干净卫生。本节课我们将一起完成智能感应垃圾桶的制作。
学习目标
1.了解感应垃圾桶的基本原理和工作方式。
2.学会使用编程软件控制感应垃圾桶的开关及运动。
3.掌握感应垃圾桶的搭建方法,包括主要构件和连接方式。
情境导入:教师播放一段关于智能家居的视频,展示智能垃圾桶的使用场景,引起学生的兴趣。
问题讨论:提问学生普通垃圾桶和智能垃圾桶的区别,引导学生思考智能垃圾桶的优势。在这个项目中,我们就将制作一个感应垃圾桶。
学生进行头脑风暴:你的感应垃圾桶需要具备哪些功能?
问题清单:
1.没有盖子的垃圾桶容易产生蚊虫和异味,有盖子的垃圾桶还要手动打开很不卫生,如何解决呢?
2.如果制作一个可以通过感应自动开关盖的垃圾桶,通过什么方式控制它自动开关盖子呢?
3.有的时候我们希望垃圾桶在感应状态的时候可以及时开关,但是有的时候,比如打扫卫生时需要垃圾桶的盖子一直打开,不受感应开关的影响,如何实现呢?
4.垃圾桶在每个人的生活中都会使用到,设想一下人们在使用感应垃圾桶的时候可能还会遇到的其他问题。
功能分解:
功能实现:学生分组,每组根据设计图纸裁剪硬纸板,搭建垃圾桶模型,安装超声波传感器和舵机。使用编程软件,编写控制程序,实现垃圾桶的功能。
功能1:舵机转动,带动垃圾桶盖子打开或关闭
功能2:使用超声波传感器感应开盖,丢垃圾后自动关盖
功能3:按钮控制垃圾桶盖常开
教师引导学生进一步完善程序。有的时候我们希望垃圾桶在感应状态的时候可以及时开关,但是有的时候,比如打扫卫生时需要垃圾桶的盖子一直打开,不受感应开关的影响,如何实现呢?
需实现的功能:
?程序运行时为超声波感应状态;
?按下按钮,盖子常开,此时超声波不起作用;
?再次按下按钮,盖子关闭,超声波恢复检测。
学生总结解决方案:按下按钮后,首先判断灯为0还是1,如果为0就将其置1,如果为1就将其置0。
各小组展示自己制作的感应垃圾桶,讲解设计思路和功能实现。教师对各小组的作品进行点评,指出优点和改进之处
本节课学生通过学习感应垃圾桶的工作原理,了解了超声波传感器、舵机等电子元件的功能和使用方法,掌握了基本的编程技能,如条件语句、循环结构等。这有助于学生构建科学知识体系。通过实际搭建和调试感应垃圾桶,学生能够将理论知识与实践操作相结合,增强动手能力和解决问题的能力。在制作感应垃圾桶的过程中,学生需要分析问题、设计解决方案、进行实验验证和调试优化。这一过程培养了学生的逻辑思维和科学探究能力,使他们能够运用科学方法解决实际问题。在探究学习的过程中,增强学生的逻辑思维能力,提升科学素养。
END
撰稿:臧晓
编辑:徐微
审核:魏艳红
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